DE19638123A1 - Recovery of alcohols from process waste water from silicone resin production - Google Patents

Recovery of alcohols from process waste water from silicone resin production

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DE19638123A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung des Alko­ hol enthaltenden Abwassers, welches bei der Hydrolyse von al­ koxylierten und teilalkoxylierten Kohlenwasserstoffchlorsila­ nen anfällt. Der Alkohol wird dabei abgetrennt.The invention relates to a method for working up the alcohol hol containing waste water, which in the hydrolysis of al koxylated and partially alkoxylated hydrocarbon chlorosila NEN arises. The alcohol is separated off.

Siliconharze bestehen aus räumlichen Netzwerken, die aus tri- oder tetrafunktionellen Siliciumeinheiten R¹SiO3/2 oder SiO4/2 gebildet werden, wobei R¹ ausgewählt ist aus aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffresten. Daneben können noch lineare Einheiten R¹₂SiO und/oder monofunktionelle Einheiten R¹₃SiO1/2 vorhanden sein. Die Hydrolyse von trifunktionellen Chlorsilanen oder Siliciumtetrachlorid mit Wasser führt zu ho­ hem Gelanteil im Hydrolysat, auch wenn in Gegenwart von orga­ nischen Lösungsmitteln, wie Toluol und Aceton gearbeitet wird.Silicone resins consist of spatial networks which are formed from trifunctional or tetrafunctional silicon units R¹SiO 3/2 or SiO 4/2 , where R¹ is selected from aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals. In addition, linear units R¹₂SiO and / or monofunctional units R¹₃SiO 1/2 can be present. The hydrolysis of trifunctional chlorosilanes or silicon tetrachloride with water leads to a high gel content in the hydrolyzate, even when working in the presence of organic solvents such as toluene and acetone.

Deshalb wurde sehr früh die in der DE-A-8 73 433 beschriebene Harzherstellung aus teilalkoxylierten Chlorsilanen oder Al­ koxysilanen eingeführt, bei der die Bildung von Gelanteilen stark herabgesetzt ist. Nach der Hydrolyse fällt neben dem Harzprodukt eine alkoholhaltige Wasserphase an, die neben der aus den Chlorsilanen entstandenen Salzsäure auch Siliconharz­ reste und Gelanteile enthält.Therefore, the one described in DE-A-8 73 433 was introduced very early Resin production from partially alkoxylated chlorosilanes or Al introduced koxysilanes in which the formation of gel fractions is greatly reduced. After hydrolysis falls next to the Resin product an alcohol-containing water phase, which in addition to the from the chlorosilanes hydrochloric acid also silicone resin contains residues and gel components.

Um die Harzherstellung wirtschaftlich zu gestalten und zur Ab­ fallvermeidung, ist es von großem Interesse, den eingesetzten Alkohol aus der wäßrigen Phase möglichst vollständig und ein­ fach wiederzugewinnen. Das größte Problem bei der Aufarbeitung dieses Prozeßstromes sind die Harz- und Gelanteile. Wird der Alkohol in einer Destillationsblase oder Destillationskolonne aus dem Gemisch herausdestilliert, so treten an den Wärmetau­ schern nach kurzer Zeit Beläge durch aufwachsendes Siliconharz auf die den Wärmeübergang behindern und die periodisch abgereinigt werden müssen. Auch bei direktem Einblasen von Wasserdampf bilden sich im Sauren aus den Gelanteilen Beläge an den Wandungen.To make the resin production economical and for Ab case avoidance, it is of great interest to the deployed Alcohol from the aqueous phase as completely as possible and a fold to regain. The biggest problem with the refurbishment this process stream is the resin and gel components. Will the Alcohol in a still or column distilled out of the mixture, so take on the heat dew after a short time, coverings will grow through growing silicone resin on which hinder the heat transfer and which periodically  must be cleaned. Even when blowing in directly Water vapor forms in the acid from the gel components on the walls.

Ein weiteres Problem bei der Aufarbeitung der wäßrig-alkoholi­ schen Phase ist in vielen Fällen die Säure, die als Kondensa­ tionskatalysator notwendig ist. Da häufig Salzsäure, die sich bei der Hydrolyse der teilalkoxylierten Silane bildet, verwen­ det wird, entstehen leichter flüchtige Alkylhalogenide beim Erhitzen aus den Alkoholen und aus HCl, die wiederum Emissi­ onsprobleme verursachen.Another problem when working up the aqueous-alcoholic phase is in many cases the acid, which acts as condensation tion catalyst is necessary. Often because hydrochloric acid forms in the hydrolysis of the partially alkoxylated silanes det, more volatile alkyl halides are formed Heat from the alcohols and from HCl, which in turn emissi cause on problems.

Die Dampfstrippung von organisch belasteten Abwässern wird eingesetzt, um flüchtige organische Bestandteile zu entfernen. Als Kriterium für die erfolgreiche Durchführung der Dampfstrippung von Abwässern sind in Hwang, Y.-L. et al.; Ind. Eng. Chem. Res. 1992, 31, 1753-1759 und Hwang, Y.-L. et al.; Ind. Eng. Chem. Res. 1992, 31, 1759-1768 eine Dampf-Flüssig-Gleich­ gewichtskonstante bei unendlicher Verdünnung K < 1 ge­ fordert. Alkohole weisen niedrige K-Werte auf, z. B. Ethanol -0,4 und Methanol -0,5. In Hassan, S.Q.; J. Air Waste Manage. Assoc., 1992, 42, 936-943 ist als Kriterium für die erfolgrei­ che Durchführung der Dampfstrippung eine Löslichkeit des orga­ nischen Bestandteils in Wasser von höchstens 1000 ppm angege­ ben. Dampfstrippung ist demnach völlig ungeeignet, um Alkohole wie Ethanol oder Methanol aus einer wäßrigen Lösung zu entfernen.Steam stripping of organically contaminated wastewater is used to remove volatile organic components. In Hwang, Y.-L., the criteria for the successful steam stripping of waste water are: et al .; Ind. Eng. Chem. Res. 1992, 31, 1753-1759 and Hwang, Y.-L. et al .; Ind. Eng. Chem. Res. 1992, 31, 1759-1768 requires a vapor-liquid equilibrium constant at infinite dilution K <1 ge. Alcohols have low K values, e.g. B. Ethanol -0.4 and methanol -0.5. In Hassan, SQ; J. Air Waste Manage. Assoc., 1992, 42, 936-943, the criterion for the successful implementation of steam stripping is a solubility of the organic component in water of at most 1000 ppm. Steam stripping is therefore completely unsuitable for removing alcohols such as ethanol or methanol from an aqueous solution.

In der DD-A-2 28 550 ist die Rückgewinnung von Alkohol aus der wäßrig-alkoholischen Salzsäure, die bei der Herstellung von Methylsiliconharzen anfällt, durch Einleiten von Wasserdampf beschrieben. Es wird darin aber nicht beschrieben, wie die Durchführung geschieht und wie die im salzsauren Medium auf­ tretenden Gelablagerungen und die Alkylchloridemissionen ver­ mieden werden können.In DD-A-2 28 550 is the recovery of alcohol from the aqueous alcoholic hydrochloric acid used in the manufacture of Methyl silicone resins are obtained by introducing water vapor described. However, it does not describe how the Implementation happens and like that in the hydrochloric acid medium occurring gel deposits and the alkyl chloride emissions ver can be avoided.

Aufgabe der Erfindung war, den Alkohol aus Prozeßabwässern der Siliconharzherstellung zurückzugewinnen, die Emissionen von Alkylhalogeniden drastisch zu senken und die Belagbildung auf Apparateteilen zu unterbinden.The object of the invention was to remove the alcohol from process wastewater To recover silicone resin manufacturing, the emissions of Lower alkyl halides drastically and the buildup on To prevent apparatus parts.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung des Al­ kohol enthaltenden Abwassers, welches bei der Hydrolyse von Silanen der allgemeinen Formel IThe invention relates to a method for working up the Al alcohol-containing wastewater, which in the hydrolysis of Silanes of the general formula I

Ra¹SiClbOR²4-a-b (I),R a 1 SiCl b OR 2 4-ab (I),

in der
R¹ Wasserstoffatome oder gleiche oder verschiedene einwerti­ ge, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene C₁-C₁₈-Kohlenwasserstoffreste,
R² gleiche oder verschiedene einwertige C₁-C₁₀-Kohlenwasser­ stoffreste,
a 0, 1, 2 oder 3, durchschnittlich 0,3 bis 1,9 und
b 0, 1, 2, 3 oder 4, durchschnittlich 0,0 bis 3,0
bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe a+b durchschnittlich höchstens 3,5 beträgt,
zur Herstellung von Siliconharzen anfällt, bei dem in einem ersten Schritt das Abwasser mit Lauge alkalisch ge­ stellt wird und
in einem zweiten Schritt aus der entstandenen alkalischen Lö­ sung oder Suspension der Alkohol durch Einblasen von Wasser­ dampf entfernt wird.
in the
R¹ are hydrogen atoms or the same or different monovalent, optionally halogen-substituted, SiC-bonded C₁-C₁₈ hydrocarbon radicals,
R² identical or different monovalent C₁-C₁₀ hydrocarbon residues,
a 0, 1, 2 or 3, on average 0.3 to 1.9 and
b 0, 1, 2, 3 or 4, on average 0.0 to 3.0
mean, with the proviso that the sum a + b averages at most 3.5,
for the production of silicone resins, in which the wastewater is made alkaline with alkali in a first step and
in a second step, the alcohol is removed from the resulting alkaline solution or suspension by blowing in steam.

Beispiele für Reste R¹ sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n- Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylre­ ste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecyl­ reste, wie der n-Dodecylrest, Octadecylreste, wie der n-Octa­ decylrest; Alkenylreste, wie der Vinyl- und der Allylrest; Cy­ cloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste; Arylreste, wie der Phenyl- Naph­ thyl- und Anthryl- und Phenanthrylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste; Aralkylre­ ste, wie der Benzylrest, der alpha- und der β-Phenylethylrest.Examples of radicals R 1 are alkyl radicals, such as the methyl, Ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl radical, hexyl radicals, such as the n-hexyl radical, heptylre such as the n-heptyl radical, octyl radicals such as the n-octyl radical and iso-octyl residues, such as the 2,2,4-trimethylpentyl residue, nonyl residues, such as the n-nonyl radical, decyl radicals, such as the n-decyl radical, dodecyl residues, such as the n-dodecyl residue, octadecyl residues, such as the n-octa decyl residue; Alkenyl groups such as the vinyl and allyl groups; Cy cloalkyl radicals, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl radicals  and methylcyclohexyl residues; Aryl radicals, such as the phenyl naphtha thyl and anthryl and phenanthryl; Alkaryl residues, such as o-, m, p-tolyl, xylyl and ethylphenyl; Aralkylre such as the benzyl radical, the alpha and the β-phenylethyl radical.

Beispiele für halogensubstituierte Reste R¹ sind Halogenalkyl­ reste, wie der 3,3,3-Trifluor-n-propylrest, der 2,2,2,2′,2′,2′-Hexafluorisopropylrest, der Heptafluorisopro­ pylrest, und Halogenarylreste, wie der o-, in-, und p-Chlorphenylrest.Examples of halogen-substituted radicals R 1 are haloalkyl residues, such as the 3,3,3-trifluoro-n-propyl residue, the 2,2,2,2 ', 2', 2'-hexafluoroisopropyl radical, the heptafluoroisopro pylrest, and haloaryl, such as the o-, in-, and p-chlorophenyl residue.

Besonders bevorzugt als Reste R¹ sind die nicht substituierten C₁-C₆-Kohlenwasserstoffreste, insbesondere der Methyl- und Phenylrest.The unsubstituted radicals R 1 are particularly preferred C₁-C₆ hydrocarbon radicals, especially the methyl and Phenyl radical.

Beispiele für den Rest R² mit Kohlenwasserstoffresten mit 1-10 C-Atomen sind vorstehend bei den Beispielen für R¹ auf ge­ führt. Vorzugsweise bedeutet der Rest R² lineare und verzweig­ te C₁-C₄-Kohlenwasserstoffreste, insbesondere den Methyl- und Ethylrest.Examples of the radical R² with hydrocarbon radicals 1-10 C atoms are above in the examples of R¹ on ge leads. The radical R 2 is preferably linear and branched te C₁-C₄ hydrocarbon radicals, especially the methyl and Ethyl residue.

Der Alkoholgehalt des Alkohol enthaltenden Abwassers der Hy­ drolyse (Prozeßabwasser) kann stark variieren und bewegt sich in der Regel bei 5 bis 50 Gew.-%. Im bevorzugten Fall für den Ethanol liegt der Gehalt bei 15 bis 45 Gew.-%.The alcohol content of the alcohol-containing wastewater from the Hy drolysis (process wastewater) can vary widely and moves usually at 5 to 50 wt .-%. In the preferred case for the The ethanol content is 15 to 45% by weight.

Die Silane der allgemeinen Formel I können teil- oder vollal­ koxyliert sein, d. h. sie können Chloratome enthalten. Ein An­ teil von vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, insbesondere höch­ stens 2 Gew.-%, der Silane der allgemeinen Formel I, kann le­ diglich Chloratome, aber keine Gruppen OR² enthalten.The silanes of the general formula I can be partially or fully be koxylated, d. H. they can contain chlorine atoms. An on part of preferably at most 10% by weight, in particular maximum At least 2% by weight of the silanes of the general formula I can le only chlorine atoms, but no OR² groups.

Neben dem Alkohol, der aus den Silanen freigesetzt wurde, kann die wäßrige Phase noch gegebenenfalls zur Hydrolyse und Kon­ densation eingesetzten Katalysator enthalten. In der Regel handelt es sich dabei um eine Säure, im einfachsten Fall um Salzsäure, wenn zur Hydrolyse chlorhaltige Silane eingesetzt wurden. Der Wert von b beträgt in diesem Fall vorzugsweise durchschnittlich mindestens 0,2, vorzugsweise mindestens durchschnittlich 0,5. Ebenso wie der Alkoholgehalt kann auch der Säuregehalt je nach Harztype stark variieren von 2 bis 20 Gew.-%. Für das bevorzugte Herstellungsverfahren für Harze aus teilalkoxylierten Chlorsilanen liegt die Säurekonzentration zwischen 10 und 20 Gew.-%.In addition to the alcohol that was released from the silanes, can the aqueous phase optionally for hydrolysis and Kon contain used catalyst. Usually it is an acid, in the simplest case it is Hydrochloric acid, if chlorine-containing silanes are used for the hydrolysis were. In this case, the value of b is preferably  on average at least 0.2, preferably at least on average 0.5. Just like the alcohol content, too the acidity varies greatly from 2 to 20 depending on the type of resin % By weight. For the preferred resin manufacturing process partially alkoxylated chlorosilanes is the acid concentration between 10 and 20% by weight.

Verantwortlich für die Belegungen von Apparateteilen ist, wenn nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird, der Anteil von im Prozeßabwasser enthaltenen Siliconharz. Die­ ses liegt in Wasser vor z. B. in Form von emulgierten Tröpfchen oder als dispergierte, gelartige, voluminöse, schmierige Mas­ se. Der Anteil ist wiederum abhängig von der Harztype. Gene­ rell steigt die Gelmenge mit dem Anteil von tri- oder tetra­ funktionellen Silanen. Im Extremfall kann die Gelmenge bis zu 5 Vol.-% vom Prozeßabwasser betragen.Responsible for the allocation of apparatus parts is if the process according to the invention is not used, the proportion of silicone resin contained in the process wastewater. The It is in water z. B. in the form of emulsified droplets or as a dispersed, gel-like, voluminous, greasy mas The proportion depends on the type of resin. Genes The amount of gel increases with the proportion of tri or tetra functional silanes. In extreme cases, the amount of gel can be up to 5 vol .-% of the process wastewater.

Wenn die Harzherstellung in Anwesenheit von Lösungsmitteln er­ folgt, so finden sich Spuren davon ebenfalls in der Wasserpha­ se und im Gel. Eingesetzt werden können Lösungsmittel, die mit Wasser große Mischungslücken bei Normalbedingungen aufweisen, z. B. aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe im Siede­ bereich bis 250°C oder Ester und Ketone mit mehr als 3 C-Ato­ men. Bevorzugt eingesetzt werden aromatische Kohlenwasserstof­ fe, besonders bevorzugt Toluol und Xylol.If resin production in the presence of solvents he follows, traces of it can also be found in the water phase se and in the gel. Solvents can be used with Water have large gaps in the mixture under normal conditions, e.g. B. aliphatic and aromatic hydrocarbons in the boil range up to 250 ° C or esters and ketones with more than 3 C-Ato men. Aromatic hydrocarbons are preferably used fe, particularly preferably toluene and xylene.

Weitere im Prozeßabwasser vorhandene Komponenten können sein Vergällungsmittel aus dem Alkohol, welcher zur Umsetzung der Kohlenwasserstoffchlorsilane zu den Silanen der allgemeinen Formel I eingesetzt worden ist; Verunreinigungen, die über die Ausgangsstoffe eingeschleppt werden, z. B. gesättigte oder un­ gesättigte Kohlenwasserstoffe aus den Kohlenwasserstoffchlor­ silanen; und Alkylhalogenide, die sich während der Alkoxylie­ rung oder Hydrolyse aus Olefinen durch Addition oder aus den Alkoholen durch Substitutionsreaktionen mit Halogenwasser­ stoffsäuren bilden können. Der Anteil dieser weiteren im Ab­ wasser vorhandenen Komponenten beträgt vorzugsweise höchstens 1 Gew.-%. Other components present in the process wastewater can be Denaturant from alcohol, which is used to implement the Hydrocarbon chlorosilanes to the silanes of the general Formula I has been used; Impurities over the Starting materials are introduced, e.g. B. saturated or un saturated hydrocarbons from the hydrocarbon chlorine silanes; and alkyl halides formed during alkoxylie tion or hydrolysis from olefins by addition or from the Alcohols through substitution reactions with halogen water Can form acids. The share of these in the Ab components present in water is preferably at most 1% by weight.  

Im ersten Schritt wird zu dem oben beschriebenen Prozeßabwas­ ser Lauge dosiert. Es können sowohl organische, wie auch anor­ ganische Basen in reiner Form oder in Form einer wäßrigen Lö­ sung eingesetzt werden. Bevorzugt werden wäßrige Lösungen von Alkalihydroxiden, insbesondere Natronlauge eingesetzt. Die Konzentration an Alkalihydroxid beträgt vorzugsweise 20-50 Gew.-%.In the first step, the process waste water described above dosed this lye. Both organic and anor ganic bases in pure form or in the form of an aqueous solution solution can be used. Aqueous solutions of Alkali metal hydroxides, in particular sodium hydroxide solution. The Concentration of alkali hydroxide is preferably 20-50 % By weight.

Der Zusatz von Lauge erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 0°C bis 40°C, insbesondere 10°C bis 30°C und vorzugsweise bei 0,05 MPa bis 1 MPa und kontinuierlich. Aber auch abweichende Temperaturen und Drücke oder diskontinuierliche Zugabe sind nicht ausgeschlossen. Die Dosierung erfolgt so, daß der pH-Wert der Mischung mindestens 8 ist, bevorzugt 11 bis 13.Alkali is preferably added at temperatures of 0 ° C to 40 ° C, especially 10 ° C to 30 ° C and preferably at 0.05 MPa to 1 MPa and continuously. But also different ones Temperatures and pressures or discontinuous additions are not excluded. The dosage is such that the pH of the mixture is at least 8, preferably 11 to 13.

Der Zusatz von Lauge bewirkt äußerst rasche Kondensation der Harz- und Geltröpfchen zu unlöslicher Organokieselsäure. Diese Organokieselsäure ist sehr restgruppenarm und besitzt nur eine geringe Oberflächenenergie. Sie legt sich daher auf Oberflä­ chen nicht mehr an und kann in Form feiner Partikel mühelos filtriert werden.The addition of lye causes extremely rapid condensation of the Resin and gel droplets to insoluble organosilicic acid. This Organosilicic acid is very low in residual groups and has only one low surface energy. It therefore lies on the surface no longer start and can effortlessly in the form of fine particles be filtered.

Im Gegensatz dazu verläuft die Kondensation im Sauren langsa­ mer und es bilden sich restgruppenreichere Harze, die langsam an allen angebotenen Oberflächen aufwachsen und Beläge bilden, so daß periodisch abgereinigt werden muß. Daher muß bei saurer Aufarbeitung auch dafür gesorgt werden, daß die Gelanteile im Prozeßabwasser minimiert sind, was z. B. durch zusätzliche Ab­ scheideeinrichtungen erfolgen kann. Dieser zusätzliche Aufwand fällt bei einer alkalischen Aufarbeitung weg.In contrast, the condensation takes place in the acidic langsa Resins with more residual groups are formed, which slowly grow on all offered surfaces and form coverings, so that it has to be cleaned periodically. Therefore, acidic Work-up also be ensured that the gel fractions in Process wastewater are minimized, which, for. B. by additional Ab cutting devices can be made. This extra effort does not apply to alkaline processing.

Der zweite wichtige Effekt, den die Lauge ausübt, ist die Mi­ nimierung der Alkoholverluste über eine Substitutionsreaktion mit den bevorzugt eingesetzten Halogenwasserstoffsäuren zu Al­ kylhalogeniden, die ihrerseits ein bedeutendes Emissionspro­ blem darstellen. The second important effect that the lye has is the Mi minimizing alcohol losses through a substitution reaction with the preferably used hydrohalic acids to Al alkyl halides, which in turn are an important emission pro represent  

Der zweite Schritt ist die Dampfstrippung. Dazu wird das alka­ lische Gemisch aus dem ersten Schritt in eine Kolonne einge­ speist. Günstigerweise handelt es sich um eine Blasensäule oh­ ne zusätzliche Einbauten, um eine Verlegung aufgrund von Harz­ partikeln zu vermeiden. Gleichzeitig wird Dampf eingespeist.The second step is steam stripping. This will be the alka mixture from the first step into a column feeds. Conveniently it is a bubble column oh ne additional internals to make a laying due to resin to avoid particles. Steam is fed in at the same time.

Die Dosierung kann sowohl im Gleichstrom als auch im Gegen­ strom erfolgen. Bevorzugt ist die Dosierung im Gegenstrom mit Dampfeinspeisung im Sumpf und Dosierung des alkalischen Gemi­ sches in der oberen Hälfte der Kolonne. Das Verhältnis von Dampf und alkalischem Gemisch ist abhängig vom Alkoholgehalt des Gemisches und vom Energieinhalt des eingesetzten Dampf es und kann deshalb nur exemplarisch angegeben werden (siehe Beispiele).The dosage can be both in cocurrent and in counter electricity. Dosing in countercurrent is preferred Steam feed in the sump and dosing of the alkaline mixture in the upper half of the column. The ratio of Steam and alkaline mixture depends on the alcohol content of the mixture and the energy content of the steam used and can therefore only be given as an example (see Examples).

Das im zweiten Schritt verdampfte Gemisch aus Alkohol und Was­ ser wird vorzugsweise kondensiert und ist neutral sowie frei von festen und geligen Anteilen. Lediglich im Prozeßabwasser enthaltene Lösungsmittel können noch vorhanden sein. Das Ver­ hältnis Alkohol:Wasser kann je nach Bedingungen in der Dampfstrippung stark variieren. Günstigerweise liegt es aller­ dings bei mindestens 1 : 2, bevorzugt mindestens 1 : 1.The mixture of alcohol and what evaporated in the second step It is preferably condensed and is neutral and free of solid and gel components. Only in process wastewater contained solvents may still be present. The Ver ratio alcohol: depending on the conditions in the water Vapor stripping vary widely. Conveniently, it all lies However, at least 1: 2, preferably at least 1: 1.

Der Restalkoholgehalt des aus der Blasensäule abgezogenen In­ halts liegt üblicherweise unter 1 Gew.-%.The residual alcohol content of the In withdrawn from the bubble column content is usually below 1% by weight.

Das im Verfahren abgetrennte Alkohol-Wasser-Gemisch kann bei geeigneter Prozeßführung direkt bei der Harzherstellung einge­ setzt werden.The alcohol-water mixture separated off in the process can suitable process control directly in the resin production be set.

Vorzugsweise wird der abgetrennte Alkohol von restlichem Was­ ser ganz oder teilweise befreit. Dabei wird vorzugsweise, z. B. über eine Destillation oder Trennung über ein Membranverfah­ ren, der Alkohol aufkonzentriert auf 90-100 Gew.-% Gehalt und dann bei der Harzherstellung wieder eingesetzt.Preferably, the separated alcohol is from what remains completely or partially exempted. It is preferably, for. B. via distillation or separation via a membrane process ren, the alcohol concentrated to 90-100 wt .-% content and then used again in resin production.

In den nachfolgenden Beispielen sind, falls jeweils nicht an­ ders angegeben,In the examples below, if not in each case specified,

  • a) alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen;a) all quantities based on weight;
  • b) alle Drücke 0,10 MPa (abs.);b) all pressures 0.10 MPa (abs.);
  • c) alle Temperaturen 20°C.c) all temperatures 20 ° C.
BeispieleExamples

Für die Beispiele wurde eingesetzt ein Prozeßabwasser aus der Methylsiliconharzproduktion mit folgender Zusammensetzung:A process wastewater from the was used for the examples Production of methyl silicone resin with the following composition:

Beispiel 1:Example 1:

Das Prozeßabwasser wurde mit wäßriger NaOH (25 Gew.-%) auf pH 12 eingestellt. Eine Blasensäule (⌀ 100 mm, Länge 2000 min, Du­ ran-Glas) wurde zu 60% mit dem Prozeßabwasser gefüllt. Das Prozeßabwasser konnte kontinuierlich mittels einer Membranpum­ pe in Höhe des Flüssigkeitsspiegels dosiert werden. Im Sumpf konnte ebenfalls kontinuierlich mittels einer Membranpumpe das von Alkohol abgereicherte Prozeßabwasser abgezogen werden. 100 mm über dem Sumpfabzug wurde über eine Düse Dampf mit ei­ ner Temperatur von 160°C eingespeist. Das Verhältnis Dampf: Prozeßabwasser betrug 0,9. Die Dosierung des Prozeßabwassers betrug 3 kg/h. The process wastewater was adjusted to pH with aqueous NaOH (25% by weight) 12 set. A bubble column (⌀ 100 mm, length 2000 min, du ran glass) was filled to 60% with the process wastewater. The Process wastewater could continuously by means of a membrane pump pe be dosed at the level of the liquid. In the swamp was also able to do this continuously using a diaphragm pump process wastewater depleted of alcohol is withdrawn. 100 mm above the sump fume was steam with egg over a nozzle ner temperature of 160 ° C fed. The steam ratio: Process wastewater was 0.9. The dosing of the process wastewater was 3 kg / h.  

Das Destillat bestand aus:The distillate consisted of:

Der Sumpfabzug enthielt feine Methylkieselsäurepartikel und 0,8 Gew.-% Ethanol. Die Glaskolonne war nach 100 h ohne Belag.The sump fume contained fine particles of methyl silica and 0.8 wt% ethanol. After 100 h, the glass column was without a topping.

Es wurde nur die bereits vorhandene Ethylchloridmenge gefun­ den, es fand keine Neubildung statt.Only the amount of ethyl chloride already present was found no new formation took place.

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example)

Beispiel 1 wurde wiederholt, allerdings wurde das Prozeßabwas­ ser nicht vorbehandelt. Bereits nach wenigen Stunden begann sich auf dem Glas ein Überzug zu bilden. Bei Versuchsende nach 100 h war die Sumpfabzugsleitung zu fast der Hälfte des Quer­ schnitts zugewachsen und mußte gereinigt werden. Der Sumpfab­ zug enthielt wenige, unregelmäßig große Methylkieselsäurepar­ tikel aus Abplatzungen von Wandbelägen und 0,9 Gew.-% Ethanol.Example 1 was repeated, but the process waste water not pretreated. It started after just a few hours to form a coating on the glass. At the end of the test The sump discharge line was 100 h to almost half of the cross overgrown and had to be cleaned. The Swampab train contained a few, irregularly large parts of methyl silicic acid particles from flaking off wall coverings and 0.9% by weight ethanol.

Das Destillat bestand aus:The distillate consisted of:

Es fand Neubildung von Ethylchlorid statt.There was new formation of ethyl chloride.

Claims (6)

1. Verfahren zur Aufarbeitung des Alkohol enthaltenden Abwas­ sers, welches bei der Hydrolyse von Silanen der allgemei­ nen Formel I Ra¹SiClbOR²4-a-b (I),in der
R¹ Wasserstoffatome oder gleiche oder verschiedene einwerti­ ge, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene C₁-C₁₈-Kohlenwasserstoffreste,
R² gleiche oder verschiedene einwertige C₁-C₁₀-Kohlenwasser­ stoffreste,
a 0, 1, 2 oder 3, durchschnittlich 0,3 bis 1,9 und
b 0, 1, 2, 3 oder 4, durchschnittlich 0,0 bis 3,0
bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe a+b durchschnitt­ lich höchstens 3,5 beträgt, zur Herstellung von Siliconharzen anfällt, bei dem in einem ersten Schritt das Abwasser mit Lauge alkalisch gestellt wird und
in einem zweiten Schritt aus der entstandenen alkalischen Lösung oder Suspension der Alkohol durch Einblasen von Wasserdampf entfernt wird.
1. Process for working up the alcohol-containing waste water, which in the hydrolysis of silanes of the general formula I R a ¹SiCl b OR² 4-ab (I), in the
R¹ are hydrogen atoms or the same or different monovalent, optionally halogen-substituted, SiC-bonded C₁-C₁₈ hydrocarbon radicals,
R² identical or different monovalent C₁-C₁₀ hydrocarbon residues,
a 0, 1, 2 or 3, on average 0.3 to 1.9 and
b 0, 1, 2, 3 or 4, on average 0.0 to 3.0
mean, with the proviso that the sum of a + b is a maximum of 3.5, for the production of silicone resins, in which the waste water is made alkaline with alkali in a first step and
in a second step, the alcohol is removed from the resulting alkaline solution or suspension by blowing in steam.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem R¹ einen Methyl- oder Phenylrest bedeutet.2. The method according to claim 1, wherein R¹ is a methyl or Phenyl radical means. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem R² einen Methyl- oder Ethylrest bedeutet.3. The method of claim 1 or 2, wherein R² is a methyl or ethyl radical. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Alkoholgehalt des Alkohol enthaltenden Abwassers der Hy­ drolyse 5 bis 50 Gew.-% beträgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the Alcohol content of the alcohol-containing wastewater from Hy drolysis is 5 to 50 wt .-%. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im er­ sten Schritt als Lauge eine wäßrige Lösung von Alka­ lihydroxid eingesetzt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which he step as an alkali, an aqueous solution of Alka lihydroxid is used.   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem im er­ sten Schritt mit der Lauge ein pH-Wert des Abwassers von mindestens 8 eingestellt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which he the first step with the lye is a pH value of the waste water at least 8 is set.
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